2019 年，世界卫生组织将慢性阻塞性肺病 (COPD) 在全球死因排名中排在第三位。然而，这种使人衰弱的慢性呼吸道疾病的某些机制尚未确定。在此背景下，巴斯德研究所、巴黎大学、CNRS、Inserm、兰斯香槟-阿登大学、兰斯大学医院和里尔巴斯德研究所的科学家证明，在编码烟碱乙酰胆碱受体的基因中替换单个核苷酸可以导致气道细胞的功能变化，并导致类似于 COPD 的症状，与吸烟无关。科学家们还确定了涉及这种病理现象的分子机制。这项研究的结果发表在《自然通讯》杂志上2021 年 11 月 4 日。
慢性阻塞性肺病 (COPD) 是一种进行性慢性呼吸系统疾病，其特征是气道永久性阻塞。据 Santé publique France 称，它影响了 5-10% 的 45 岁以上的法国人口。其症状包括慢性咳嗽、咳痰和呼吸困难，这些症状会在几年内加剧并最终变得虚弱。
先前在人类中进行的遗传研究最初将这种疾病与位于 15 号染色体上编码烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)亚基的基因联系起来。在一项新研究中，巴斯德研究所、巴黎大学、CNRS、Inserm、兰斯香槟-阿登大学、兰斯大学医院和里尔巴斯德研究所的科学家们将他们的研究重点放在单核苷酸(腺嘌呤碱基而不是腺嘌呤碱基)的变异性上。比鸟嘌呤碱基)在 CHRNA5 基因中，编码 nAChR 受体的 alpha5 亚基，位于 15 号染色体上。该基因的这个版本出现在 37% 的欧洲人口的基因组中。科学家们研究了这种变异对气道细胞的影响。
在动物模型中携带这个版本的基因，该研究揭示了肺气肿的发作破坏了肺泡壁，这是在 COPD 患者中观察到的一种现象。“我们揭示了与 COPD 相关的基因突变的生物学影响，”兰斯香槟-阿登大学肺病理学和细胞可塑性 Inserm 实验室的讲师兼研究员 Valérian Dormoy 评论道，他也是该研究的最后一位联合作者。科学家们在该基因版本的表达与气道上皮炎症和重塑之间建立了联系。在位于上皮深层并负责上皮更新的祖气道基底细胞中观察到功能损伤。科学家们观察到这种功能障碍，尤其是在支气管上皮细胞形成疤痕期间。
该研究结果随后在人类身上得到证实。对来自兰斯大学医院 123 名非吸烟患者的鼻息肉样本进行的细胞组织学分析也揭示了上皮重塑与这种基因突变之间的联系。“这种基因版本似乎是独立于吸烟的疾病的遗传易感因素。COPD 的发作随后发生在由其他分子(包括大气污染物)引起的气道组织反复损伤之后，”兰斯(前)系主任 Philippe Birembaut 评论道大学医院(兰斯香槟-阿登大学，Inserm)和研究联合最后一位作者。
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